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1、目 录目 录II摘 要IAbstractII第1章 引言11.1无线对讲机的特点及发展状况11.2无线对讲机的分类11.3无线对讲机的重要指标21.4方案比较与选择41.4.1 基于nRF401无线数字对讲系统的设计41.4.2 基于RDS功能的对讲系统的设计5第2章 发射模块设计72.1 发射模块硬件设计72.1.1声音采集电路的设计72.1.2音频放大器72.1.3 FM发射电路设计82.1.4 单片机控制电路的设计112.1.5 键盘控制电路132.1.6 射频放大电路142.2 发射部分软件设计152.2.1 QN8027的源程序152.2.2 键盘操作源程序212.2.3单片机控制Q
2、N8027的源程序242.2.4 I2C总线源程序29第3章 接收模块设计343.1接收模块硬件设计343.1.1 FM接收电路设计343.1.2 单片机控制电路的设计343.1.3音频放大电路的设计353.2 接收部分软件设计363.2.1 QN8025的源程序363.2.2 12864源程序442.2.3 单片机控制QN8025的程序512.2.4 I2C总线的源程序54第4章 对讲系统功能实验与调试594.1 用户切换59 4.2 系统调试61结 论65参考文献66致 谢67附 录68摘 要无线对讲机作为一种简单的通信工具，由于它不需要中转和地面的交换机站的支持，就可以进行移动通信。目前
3、广泛应用于生产、保安、野外工程等领域的小范围通信工程中。无线数字对讲机技术是很多无线移动通信技术的基础，目前应用广泛的蜂窝式移动电话技术，就是在无线双工对讲机的基础上，发展起来的新兴现代通信技术。很好的熟悉掌握无线对讲机内部的电路的工作原理和测试、调整技术，对今后从事通信工程领域的技术工作，无疑是十分重要的。本文主要讲述了无线数字对讲系统的基本原理，本系统主要设计一个基于RDS功能的调频数字对讲机。采用嵌入式处理器芯片STC89C52RC控制FM发射芯片QN8027实现立体声的发射，通过PC机发送信息给调频发射芯片QN8027，然后通过QN8027将信息无线发射出去供QN8025接收，并通过液
4、晶显示屏LCD12864显示信息，且通过4*4的矩阵键盘来控制发射机发射的频率和接收机的开关机，完成语音通信。关键词：调频发射、调频接收、用户切换、完成语音通信Abstract Interphone is an simple communication equipment. With Wireless Interphone We can complete mobile communication service without the support of the transfer station . Wireless Interphone has been used wildly in th
5、e field of production and so on .The technology of frequency division doplex wireless interphone is the base of our modern mobile communication systems . In this thesis ,I build a model for a receiver system of a wireless interphone .And I explain how to chose the frequency of the carrier .how to ch
6、ange the frequency of the signal and how to select the way to enlarge the signal power. In my thesis , the receiver system is based on the technology of superheterodyne .There are 7 parts in this system ,they are: receiving antenna receiving band pass filter.high frequency power amplify.the first fr
7、equency mixing circuit the second frequency mixing circuit. low frequency amplify .power surce circuit The main design based on a RDS function FM transmitter system. Using the embedded processor chip STC89C52RC control FM transmitting chip QN8027 to realize the stereo transmitter, through the PC to
8、send information to the FM chip QN8027, and then the information is transmitted by QN8027 for the receiverQN8025, and display the information through the LCD12864 screen, and through the 4*4 matrix keyboard switch to control the frequency of the transmitter and the receiver.Key word: FM send、FM acce
9、pt、user change、finish voice communicationI无线数字对讲系统设计第1章 引言1.1无线对讲机的特点及发展状况对讲机( Tranceiver)又叫步话机(Walkie-Talkie、Two-wayradio)它作为一种便携式无线移动通信产品，最早使用于第二次世界大战的军队通信。从1948年摩托罗拉推出全球第一台商用无线对讲机， 到90年代欧、美等国家和地区相继开放家用对讲机市场，对讲机已广泛使用在公共安全、交通运输(铁路、机场、港口)、建筑、制造、水利、电力、林业、旅游、酒店、服务等各种领域。对讲机一般分为专业和家用两种类型。所谓专业对讲机，是指运用在专门
10、领域内(例如公安、铁路、军队等)的对讲机。由于应用环境的相对恶劣，专业对讲机在使用温度范围，频率稳定度，抗干扰性等电性能指标方面有更严格的要求，并且结构要经过雨水、灰尘、盐雾、撞击等方面的可靠性测试。它的发射功率一般为1-5w，直接传输距离为3-8公里。若经过中转台(基站)系统，则可达数十公里。专业对讲机的使用要经过政府有关部门的批准国家用对讲机无论指标和使用都比较宽松，它的发射功率小于0.5W属于免执照使用。我国也在2001年11月为家用对讲机开放了409MHz的频点资源。在对讲机的使用操作中，到今天还主要使用PTT (Push To Talk)键，即双向同频单工工作方式。同频单工的优点是:
11、第一、设备相对简单。第二、组网方便，在场强覆盖范围内，本系统的任意两个移动台都可使用同一频率通话，且第三方也能插入通话，通播和电话会议方式交易实现。第三、收发信机交替工作，所以不会造成发射对接收的干扰。第四、不发话时发射机不工作，功耗小。用一句话来说，对讲机就是一按即通，迅速沟通。对讲机通信的另一特点就是不产生通话费用，这也使得即使在公众GSM. CDMA数字移动通信特别发达的今天，对讲机的使用市场几十年来仍然得到稳定的发展。在对讲机的功能和实现技术方面，随着大规模集成电路技术、微处理器技术的应用，对讲机的性能和功能都具有了质的进步。无线对讲机己由传统的点对点通信，发展到了现在所具有的集群通信
12、功能。1.2无线对讲机的分类无线对讲机技术是很多无线移动通信技术的基础，目前应用较广泛的蜂窝式移动电话技术，就是在无线双工对讲机的基础上，发展起来的新兴现代通信技术。很好的熟悉掌握无线对讲机内部电路的工作原理和测试、调整技术，对今后从事通信工程领域的技术工作，无疑是十分重要的。对讲机的电路形式较多，主要可按以下方式进行分类。从调制方式上可分为调幅式和调频式对讲机调幅式指用调制信号的幅度特性改变载波的幅度变化规律的调制方式。调频式指用调制信号的频率特性改变载波的频率变化规律的调制方式。从通信工作方式上，单工式机和双工式对讲机可分为单工式Simplex Communication、半双工式Half
13、 duplex Communication 和双工式Full duplex Communication。 单工式Simplex Communication 对讲机同一时间内，只能工作在一种状态下、即：接收或者发射状态而不能同时处于收发状态，单工对讲机工作时，要不停的切换开关来控制收发状态，所以使用起来不太方便。单工机根据频率使用情况，又分为同频单工机（或称单频机）和异频单工机（或称双频机、准双工机、半双工机）。同频单工机是指发射和接收都工作在同一频率上。其优点是：仅使用一个频率工作，它能最有效地使用频率资源，由于是收发信机间断工作，线路设计相对简单、价格也较便宜。缺点是：双方要轮流说话，即对方
14、讲完之后，我方才能讲话。使用起来不如打电话那样方便、习惯。但从频率资源的利用来讲，单工机是主流机型。异频单工机只是在有中转台的无线电通信系统中才有使用。现在很多单工机既能同频工作又能异频工作。而双工式Full duplex Communication 对讲机，可以收发电路同时工作，使用起来如同普通电话机一样，应用起来比较方便，但由于双工对讲机电路复杂，造价高，耗电量大等缺点，所以应用较少。这种发射机和接收机分别在两个不同的频率上（两个频率差有一定要求）能同时进行工作的双工机也称为异频双工机。而单工式对讲机，则由于它造价低，体积小，耗电低等优点，被大量应用。目前市面上常见到的对讲机大多属于单工调
15、频式。1.3无线对讲机的重要指标对讲机工作性能的优劣，常用以上几项电气参数来表示，其指标内容含意如下：灵敏度：接收机在接收信号时，是不是灵敏，主要是指它接收微弱的信号能力,如果接收机能在极微弱的信号下良好的工作，并能够输出己定功率、性能良好的解调信号，那么这部接收机就具有较高的灵敏度。反之就是灵敏度低。衡量灵敏度的单位常用场强值的毫伏或微伏为单位。因此、灵敏度是衡量接收机接收微弱信号能力的重要指标。选择性：接收机工作时，要在众多的信号中把有用的信号选择出来，这种选择信号的能力称为接收机的信号选择性。接收机在工作时，它所要接收的信号频率附近，常常会同时存在很多的干扰信号。这些干扰信号有强有弱。如果接收机能在很强的干扰信号情况下，选择出自己的有用信号，那它的信号选择性就很高。反立，如果连很弱的干扰也无法抑制掉，那它的选择性能就很低。选择性能的指标，一般用接收电路对通频带以外信号的衰减量计量单位为db。限幅灵敏度：限幅灵敏度是指，当接收机的中放的输出信号出现限幅时，所需的最小输入信号电压值称为限幅灵敏度。限幅灵敏度的高低，和接收机的高放、中放电路的电压增益有直接的关系。它和灵敏度指标一样，也是衡量接收机接收微弱信号能力的重要指标。频率稳定度：对讲机电路中发射及接收的频率是否稳定，直接关系
